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Stockage de l’énergie photovoltaïque

De la production intermittente à la gestion flexible

Une installation photovoltaïque produit de l'énergie en fonction de l'ensoleillement et donc de variables naturelles telles que les conditions météorologiques et l'alternance jour-nuit. La production atteint son pic pendant les heures centrales de la journée (entre 12h00 et 14h00), tandis que la consommation électrique se concentre principalement le matin (entre 07h00 et 09h00) et le soir (entre 19h00 et 21h00). Ce décalage entre production et consommation est structurel et tend à s'amplifier avec la croissance des énergies renouvelables.

Le stockage d'énergie résout cette problématique : il permet d'accumuler l'énergie produite en excès pendant la journée et de la rendre disponible lorsque la demande est plus élevée. De cette façon, la production devient plus flexible et mieux adaptée aux besoins du réseau électrique.

Production et stockage sont donc deux activités complémentaires : intégrées, elles augmentent significativement la valeur et l'utilité des installations pour le système énergétique.

Opportunités de partenariat dans le stockage

Un secteur en forte croissance

Le marché du stockage à grande échelle est en rapide évolution dans toute l’Europe, porté par plusieurs facteurs :

la croissance des sources renouvelables non programmables et l’augmentation conséquente de la demande de flexibilité
la réduction significative des coûts des technologies de stockage au cours de la dernière décennie
l’évolution d’un cadre réglementaire favorable aux systèmes capables de répondre rapidement aux variations de charge
le développement de mécanismes compétitifs, tels que les appels d’offres dédiés aux systèmes BESS dans plusieurs pays européens

GDS Sole Italie développe des compétences dans ce domaine comme extension naturelle de son activité photovoltaïque, en s’appuyant sur le savoir-faire acquis par le groupe Générale du Solaire. Cette expérience a été acquise notamment en France et en Afrique, y compris à travers le développement de systèmes mini-grid.

Optimiser la production et la valeur de marché

Le défi actuel consiste à optimiser la gestion de l’énergie : décider quand l’injecter sur le réseau, en fonction de la demande et des signaux de prix du marché, et participer efficacement aux marchés de l’électricité et aux services d’ajustement.

Comment ça fonctionne

Intermittence et valeur de l'énergie

Le prix de l'électricité sur le marché n'est pas fixe : il change toutes les quinze minutes en fonction du rapport entre l'offre et la demande. Lorsque de nombreuses installations photovoltaïques produisent simultanément (typiquement pendant les heures centrales de la journée), l'offre d'énergie augmente et le prix tend à baisser. Lorsque la demande croît et que la production solaire diminue (soir, premières heures de la nuit), le prix tend à remonter. Un système de stockage permet de réinjecter l'énergie accumulée pendant les périodes de forte demande, lorsque le prix de l'électricité est plus élevé.

Le rôle du stockage dans le système électrique

Un système de stockage peut contribuer au réseau de deux manières distinctes :

Arbitrage sur le marché spot

L'énergie accumulée est injectée sur le réseau pendant les créneaux horaires où sa valeur est la plus élevée, en évitant les heures de surproduction solaire — typiquement pendant les heures centrales de la journée — lorsque le prix spot tend à diminuer.

Cette approche permet d'optimiser la valeur de l'énergie produite, en adaptant l'injection aux conditions du marché.

Services d'ajustement : Mercato per il Servizio di Dispacciamento (MSD)

Le réseau électrique requiert un équilibre constant entre l'offre et la demande. Les systèmes de stockage par batteries sont particulièrement adaptés à fournir cette flexibilité, grâce à leurs temps de réponse extrêmement rapides.

Ils peuvent donc contribuer aux services d'ajustement, soutenant la stabilité et la sécurité du système électrique.

Comment ça fonctionne

Mercato per il Servizio di Dispacciamento (MSD)

Terna, le gestionnaire du réseau de transport national, achète via le Marché des Services d'Ajustement (MSD) la flexibilité nécessaire pour maintenir le réseau en équilibre en temps réel.

Les systèmes de stockage qui satisfont aux exigences techniques peuvent participer à ces marchés et recevoir une rémunération pour la disponibilité fournie.

Deux configurations de projet

Stockage co-localisé avec l'installation photovoltaïque

Le système de stockage est installé à proximité de l’installation photovoltaïque et fonctionne de manière intégrée avec elle. L’énergie produite en excès pendant les heures de plus fort ensoleillement est accumulée puis injectée sur le réseau pendant les créneaux horaires où la demande et le prix de l’énergie sont plus élevés.

Cette configuration permet de :

maximiser l’utilisation de l’énergie produite
réduire les injections pendant les heures de moindre valeur
augmenter la rentabilité globale de l’installation

Stockage standalone (BESS autonome)

Une installation standalone est un système de stockage indépendant, non associé à une source de production spécifique. Il opère de manière autonome sur le marché de l’énergie, accumulant et déchargeant l’électricité en fonction des conditions de marché et des besoins du réseau.

Cette configuration :

offre une grande flexibilité opérationnelle
contribue à la stabilité du système électrique
s’inscrit dans une logique de portefeuille diversifiée par rapport aux installations co-localisées

Technologie de stockage

Batteries électrochimiques

La principale technologie aujourd’hui disponible à l’échelle utility est représentée par les batteries électrochimiques. Il s’agit de la solution dominante dans le segment utility-scale, grâce à des caractéristiques techniques particulièrement adaptées aux besoins du système électrique :

des temps de réponse extrêmement rapides (de l’ordre de la milliseconde)
des cycles de vie prévisibles
une grande évolutivité, permettant des applications sur des projets de dimensions variées

Au cours des quinze dernières années, les coûts de ces technologies ont diminué de manière significative, les rendant de plus en plus compétitives et finançables à grande échelle.

Le choix de GDS Sole Italie

Pour ses projets de stockage, GDS Sole Italie adopte les systèmes à batteries électrochimiques comme technologie de référence. Ce choix repose sur des éléments concrets :

une maturité industrielle consolidée
un profil de risque prévisible pour les financeurs
des temps de réponse adaptés à la participation aux marchés d’ajustement

La technologie spécifique est sélectionnée au cas par cas, en fonction des caractéristiques techniques et économiques de chaque projet.